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Research article

Journal of Animal Environmental Science. 31 December 2021. 109-116
https://doi.org/10.11109/JAES.2021.23.3.109

Effects of foot-and-mouth disease vaccination on behavior and productivity in Korean native growing cattle

한우 육성우에서 구제역 백신 접종이 행동과 생산성에 미치는 영향
Hyoun-Chul Kwon1
,
Hyun-Jae Ha2
,
Hyokon Kang3
,
Youngjun Na4
,
Sangrak Lee5
,
Yongjun Choi4*
권 현철1
,
하 현제2
,
강 효곤3
,
나 영준4
,
이 상락5
,
최 용준4*
1Researcher in Korea Cow Veterinary Clinic and Adjunct Professor, Department of Animal Science, Jeonbuk National University, 567 Baekje-daero, Deokjin-gu, Jeonju-si, Jeollabuk-do, 54896, Republic of Korea
2Veterinarian, Korea Cow Veterinary Clinic, 29-67 Yanghyeop-gil, Bogae-myeon, Anseong-si, Gyeonggi-do, 17508, Republic of Korea
3Researcher, Department of Animal Science and Technology, Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, Republic of Korea
4Research Professor, Department of Animal Science and Technology, Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, Republic of Korea
5Professor, Department of Animal Science and Technology, Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, Republic of Korea
1고려동물병원 연구원, 전북대학교 동물자원과학과 겸임교수
2고려동물병원 수의사
3건국대학교 동물자원과학과 연구원
4건국대학교 동물자원과학과 학술연구교수
5건국대학교 동물자원과학과 교수
*Corresponding Author

ABSTRACT

This experiments were conducted to investigate the effects of Foot-and-Mouth Disease (FMD) vaccination on behavior and Korean native growing cattle. Eeffects of additional FMD vaccination on behavior, blood profiles, feed intake, weight gain and antibody formation of Korean native growing cattle were investigated. There was no significant difference in Active and Not active behavior of experimental animals. There was no significant difference in feed intake and daily weight gain by FMD vaccination. After FMD vaccine injection, Korean native growing cattle showed greater MCV (P < 0.05) and lower MCH (P < 0.05) and MCHC (P < 0.01) in red blood cell categories. In white blood cell categories, LY (P < 0.01) and GR (P < 0.01) increased after 1 day of vaccination but GRA tended to show quadratic response; increase and then decrease (P = 0.06). Cortisol concentration was increased after 7 days of FMD vaccination (P < 0.05). The ELISA test value of antibody formation was greater after 7 days of FMD vaccination (P < 0.01).

Keywords
FMD
Cattle
Behavior
Productivity
Vaccination

MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   1. 공시동물

  •   2. 사양관리

  •   3. 구제역 백신 및 접종

  •   4. 실험설계

  •   5. 혈액성상분석

  •   6. 구제역 백신 항체역가분석

  •   7. 행동분석

  •   8. 통계분석

  • 결과 및 고찰

  •   1. 행동에 미치는 영향

  •   2. 혈액성상과 백신 항체형성에 미치는 영향

  •   3. 사료 섭취량과 증체에 미치는 영향

  • 결 론

서 론

2017년 1월부터 2018년 4월까지 도축된 모든 성별의 한우 평균 경락가격은 등급별로 1++A는 21,684원/kg, 1+A는 19,512원, 1A는 18,081원/kg 이었다 (Livestock Information Center, 2018). 이렇게 높은 한우 소고기의 경락가격은 송아지 구매 가격을 급등하게 만들었다. 농가에서는 이 시기에 입식을 위한 숫송아지 구매 가격이 평균 두당 300~350만원 이었다 (Livestock Information Center, 2018). 높은 가격으로 구입한 송아지를 문제없이 사육하기 위해서는 우선 질병에 걸리지 않도록 하는 것이 가장 중요하다. 신생 송아지는 어미의 초유로부터 면역항체를 공급받은 수동 면역항체의 획득 수준에 따라 송아지의 건강과 성장 변화가 달라질 수 있다 (Godden, 2008; Rauprich et al., 2000). 이런 이유로 인해 초유의 급여가 송아지 면역 형성에 중요한 부분을 차지한다 (Kim and Han, 1989). 육성기에 질병의 영향을 받게 되면 사료섭취량과 성장율이 떨어지고 (Virtala et al., 1996; Donovan et al., 1998), 성장이 완료된 이후에도 생산성이 낮아질 수 있게 된다 (Gelsinger et al., 2016). 성장 중에 발생되는 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나가 질병에 걸리지 않도록 여러 예방 백신을 주사하는 것이다 (Youn et al., 2010; Bae et al., 2012).

송아지에게 발생할 수 있는 여러 질병 중에서 구제역은 성축에게 직접적으로 생산성에 영향을 줄 수 있지만, 치사율은 비교적 낮은 편이다. 그러나 어린 가축에서는 최대 50%의 치사율을 가지고 있다 (Doel, 2003). 이러한 이유는 어린 가축들은 면역력이 성축에 비하여 미숙하기 때문이다. 송아지의 구제역 백신 접종 방법은 분만 후 2개월령에 1차 접종을 하고 4주 후에 2차 접종을 해야 한다. 2차 접종은 면역항체를 높이기 위한 방법이다. 2차 백신 접종 후에는 6개월 간격으로 성축과 같은 방법으로 접종하면 된다. Cha et al. (2016)의 연구결과 백신 접종의 경험이 없는 9개월령의 한우 육성우와 12주령의 돼지에게 구제역 백신을 접종하였을 때, 접종 후 7일 동안 식욕과 행동이 감소하였다. 하지만 위 연구는 구제역 백신을 처음 접종하는 개체를 대상으로 수행하였으며, 6개월 단위로 추가 접종을 하는 우리나라의 경우 재접종이 생산성에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

따라서 본 연구는 한우 육성기에 추가적으로 접종한 구제역 백신이 육성시기의 행동, 혈액성상, 구제역 백신 항체형성, 증체 및 사료섭취량에 미치는 영향을 조사하여, 구제역 백신 접종 후 발생되는 생리 현상을 규명하고 선행연구와 어떠한 차이가 발생하는지 알아보기 위하여 실시하였다.

재료 및 방법

본 연구는 건국대학교 동물실험윤리위원회 (IACUC NO: KU18094)의 승인을 받아 실시하였다.

1. 공시동물

본 연구는 충주시에 위치한 건국대학교 실습 목장 (37°03'54"N, 127°51'39"E)에서 실시하였으며, 평균 11개월령이며 구제역 백신을 2회 접종한 육성기 한우 암소 9마리 (Body weight, 295 ± 48.9 kg)를 사용하였다.

2. 사양관리

조사료는 티모시 건초 (DM, 91.37%; CP, 6.19%; NDF, 67.13%)를 무제한 급여하였고, 한우 육성용 농후사료 (DM, 91%; CP, 20%; NDF, 36%)는 매일 3 kg/두 급여하였으며, 물은 자유롭게 마실 수 있도록 하였다. 5 × 10 m 크기의 톱밥 깔짚 우사에서 사육하였으며, 한 우방에 3마리씩 사양하였다.

3. 구제역 백신 및 접종

본 실험에서 사용한 구제역 백신 (긴급방역용 불활화 정제 구제역 백신, Cavac, the republic of Korea)은 구제역 바이러스 O manisa, O 3039 및 A22 Iraq가 복합된 불활화 백신이며, O manisa 6PD50 이상, O 3039 6PD50 이상 및 A22 Iraq 6PD50 이상이 함유되어 있다. 백신은 직사광선을 피하여 냉장 (2~8°C)보관하였다. 구제역 백신 접종은 실험시작 후 3일 째 되는 날 오전 9시에 접종하였으며, 접종방법은 목덜미 근육에 2 mL/두 주사하였다.

4. 실험설계

백신 처리 전을 대조군으로 설정하였고, 같은 개체의 구제역 백신 접종 후를 처리군으로 하였다. 체중 측정은 입식일, 접종 전 7일, 접종 전 1일, 접종 후 7일째 오전 9시에 측정하였다. 사료는 오전 8시와 오후 6시 일일 2회 급여하였고, 다음날 아침에 남은 사료를 측정하여 전일 사료 섭취량을 측정하였다. 혈액은 백신 접종 전 1일, 접종 후 1일 그리고 접종 후 7일 동일한 시간에 총 3회 채혈하였다. 행동은 실험기간 동안 행동측정용 생체인식장치 (CowManager, AGIS, Netherlands)를 이용하여 24시간 동안 관찰하였다. 행동 측정은 구제역 접종 전 3일의 데이터의 평균값을 이용하여 대조군으로 설정하였고, 처리군을 구제역 백신 접종 후 7일까지 설정하고 이를 비교하였다. 접종 전 3일의 평균값이 유의차가 있는지에 대하여 t-test를 이용하여 접종 전 10일의 평균값과 검증하였고, 0.90 이상의 수치가 나와 접종 전 3일의 평균값을 사용하였다.

5. 혈액성상분석

채혈한 혈액은 4°C에서 2,000 g로 15분간 원심분리한 뒤 1.5 mL 튜브 (Axygen, Union City, USA)에 담아 분석전까지 -70°C (Ultra Low Temperature Freezer; DF9007, Ilsinbiobase, Netherlands)에 냉동 보관하였다. 냉동보관 후 혈청 화학치의 검사 항목으로 Cortisol, ALT (alanine aminotransferase), AST (aspartate aminotransferase) 및 glucose등의 농도를 분석하였다. Cortisol은 ECLIA 검사방법으로 E Modular 170 (E 170, Roche, USA)분석기기를 이용하여 함량을 측정하였다. ALT, AST는 Modified IFCC UV 검사 방법을 사용하였으며, glucose는 Enzymatic reference method with hexokinase 검사방법을 사용하였다. 3가지 항목은 Cobas 8000 (c702, Roche, Germany) 분석기기를 이용하여 함량을 분석하였다. 적혈구계의 검사를 위해 RBC (red blood cell), HGB (hemoglobin), HCT (hematocrit), MCV (mean corpuscular volume), MCH (mean corpuscular hemoglobin), MCHC (mean corpuscular hemoglobin concentration), PLT (platelet count)의 항목들과, 백혈구의 감별 수치를 측정하기 위해 WBC (white blood cell), LYM (lymphocyte), MON (monocyte) 및 GRA (granulocyte)의 항목들을 전혈상태에서 Vet Scan HM2 (ABAXIS, USA) 분석기기를 이용하여 농도를 분석하였다.

6. 구제역 백신 항체역가분석

공시동물에게서 채혈한 혈청을 가지고 PrioCHECK® FMDV NS kit (Prionics, Lelystad, Netherlands)를 사용하여 실험동물의 구제역 바이러스 항체역가를 측정하였다 (Sørensen et al., 1998). 항체역가 분석결과는 정지액 분주 후 ELISA Reader를 이용하여 450 nm 흡광도에서 측정하였다. 계산식은 다음과 같다.

(1)
PI(percentageinhibition)=100-CorrectedOD450testsampleCorrectedOD450max×100

Corrected OD 450 : 전체 시료의 OD값 - OD450 blank

OD 450 blank : plate A1, B1의 평균

OD 450 max : plate G1, H1의 평균

PI값이 50% 미만이면 항체를 보유하지 않은 음성으로 진단하였고, PI값이 50% 이상이면 항체를 보유한 양성으로 진단하였다 (Sørensen et al., 1998).

7. 행동분석

공시동물 전 두수의 귀에 행동측정용 생체인식장치 (CowManager, AGIS, Netherlands)를 부착하였다. CowManger 장치는 왼쪽 귀에 장착하고, 장치 내부에 장착된 zyro sensor를 통해 장착한 동물의 특정한 행동이 이루어질 때 움직이는 귀의 움직임과 이동성을 파악하여 Ruminating, Eating, Active 및 Not active 행동을 측정하는 장치이다. 이 장치에서 분류하고 있는 4가지 행동의 패턴인 Ruminating, Eating, Active 및 Not active 행동에 대하여 Table 1에 기술하였다. Ruminating 행동은 앉아있거나 서있는 동안에 반추에 관련된 행위를 측정한다. Eating 행동은 사료를 섭취하기 위해 입부분이 사료위에 위치하고 사료를 씹거나 혀를 이용하여 핥는 행위를 측정한다. Active 행동은 네다리로 서서 움직임을 나타내는 행위를 측정한다. Not active 행동은 네 다리로 서서 아무런 움직임을 나타내지 않는 상태와 누워서 아무런 움직임이 없는 상태를 측정한다. CowManager 장치에서 측정되는 행동들은 높은 정확성을 가지고 있으며 (Bikker et al., 2014; Wolfger et al., 2015), 세계적으로 많은 낙농목장에서 사용되고 있다. 또한, 최근 CowManager 장치를 활용한 연구들이 다수 발표되고 있다 (Al-Qaisi and Timms, 2017; Pereira et al., 2018). 국내에서 연구된 실험을 살펴보면 홀스타인 착유우를 실제 육안으로 관찰한 결과 값과 CowManager 장치의 결과 값의 상관계수는 Ruminating의 경우 0.92, Eating의 경우 0.95, Not active의 경우 0.87 그리고 Active의 경우 0.89로 나타났다 (Kang, 2016). 본 실험의 측정기간은 구제역 백신 접종 전 3일부터 백신 접종 후 7일이다.

Table 1.

Ethogram of the behavioral observation of cattle†.

Analyzed
category 		Subsection Description of behavior
Ruminating Lying while ruminating Regurgitation, rumination, salivation, and swallowing of ingesta in lying position
Standing while ruminating Regurgitation, rumination, salivation, and swallowing of ingesta in standing position
Eating Eating The muzzle is located in or above the feed and makes a chewing or licking movement
from the feed barn
Not active Lying resting The entire body rests on the ground without further activity
Standing inactive The cow stands on 4 legs without further activity
Active Standing active The cow stands on 4 legs; cow only moves her head slightly
Standing medium active The cow stands on 4 legs; cow moves head and body clearly
Standing high active The cow walks and moves head and body

†Adapted from Bikker et al. (2014).

8. 통계분석

구제역 백신 접종이 한우 육성우의 행동, 혈액성상, 구제역 백신 항체형성, 증체 및 사료섭취량에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험은 완전 임의 배치법으로 구성하였으며, 디자인 모형은 다음과 같다.

(2)
Yij=μ+Vi+Eij

μ는 평균값, Vi는 백신의 효과, Eij는 오차를 나타낸다. 본 실험에서 얻어진 결과는 SAS package program (9.4 version, SAS Inc., Cary, NC, USA) 내 MIXED procedure를 이용하여 분석을 수행하였다. 본 실험의 실험단위는 각 동물이며, 혈액, 백신 항체형성, 증체 및 사료섭취량의 유의성은 PDIFF 옵션을 이용하여 비교하였다. 시간에 따른 행동 변화는 PROC TTEST 옵션을 이용하여 pairwise t-test를 실시하였다. 본 실험에서 사용된 그림은 Graphpad Prism 7.0 (GraphPad Software, CA, USA)을 이용하여 나타내었다. 유의성은 P < 0.05로 평가하였고, 경향성은 0.05 ≤ P < 0.10으로 평가하였다. 모든 처리구의 평균은 최소 자승 평균값으로 표시하였다.

결과 및 고찰

1. 행동에 미치는 영향

한우 육성우의 행동에 관한 결과는 Figure 1에 나타내었다. CowManager 장치에서 측정되는 항목은 Ruminating, Eating, Active 및 Not active 행동이지만, 기존 연구에 따르면 CowManager 제품은 아직 품종에 따라 귀의 움직임이 차이가 있어 Ruminating과 Eating 행동의 데이터는 부정확하다고 알려져 있다 (Wolfger et al., 2015; Naaktgeboren et al., 2016). 국내에서 실험한 한우 품종에서 실제 육안으로 관찰한 값과 CowManager의 행동에 대한 결과 값의 상관계수는 Active 행동의 경우 0.64이였으며, Not active 행동은 0.71, Ruminating 행동은 -0.08 및 Eating 행동은 0.3 이였다. 이러한 이유로 한우 육성우에서는 Active와 Not active 행동 두 가지만 측정하였다. Active와 Not active 행동 두 항목 모두 구제역 백신 전 3일부터 7일후까지 유의한 차이를 나타내지 않았다. Not active 행동은 구제역 백신 접종일에 증가하는 경향을 보였다 (P = 0.08). 이러한 결과가 나타난 원인을 분석해 보면, 본 실험에서 이용된 한우 육성우의 경우 임신이 되지 않은 처녀우로, 실험이 진행되는 동안 일부 개체들의 발정에 의해 움직임이 활발하게 이루어졌던 것이 기존 선행연구에서의 행동에 대한 결과와 다르게 나타난 것으로 추측된다. 또한 본 연구에서 사용된 한우 육성우는 구제역 백신을 2회 접종한 개체로 항원항체 반응이 상대적으로 Cha et al. (2016)의 연구에 비해 낮게 반응하여 행동 결과가 다르게 나타난 것으로 판단된다.

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Figure 1.

Changes in active and not active behaviors by vaccination against FMD in Korean native growing cattle. *Means indicated the significant difference between before and after vaccination (*, 0.05 ≤ P < 0.10). Error bar means standard error of the means.

2. 혈액성상과 백신 항체형성에 미치는 영향

구제역 백신 전 1일, 후 1일과 7일 혈액을 채취하여 분석한 결과를 Table 2에 나타내었다. 전혈구검사 (complete blood cell count, CBC)는 신체의 이상을 확인하는 기본적인 임상검사로 적혈구, 백혈구 및 혈소판 등의 함량이나 농도를 측정하여 질환의 유무를 판단한다 (Baehner, 1972; Reddy et al., 1990; Park et al., 1999). 적혈구 항목에서는 MCV의 수치는 증가하였고 (P < 0.05), MCH (P < 0.05)와 MCHC (P < 0.01)의 함량은 감소하였다. 백혈구계의 항목에서는 LY의 함량은 접종 후 1일에 감소하였고 (P < 0.01), GR (GRA/WBC%)의 수치는 접종 후 1일에 증가하였다 (P < 0.01). GRA의 수치는 증가하였다가 감소하는 경향을 보였다 (P = 0.06). GR (GRA/WBC%)은 염증, 감염, 손상 및 스트레스 등에 의해 일시적으로 증가하는 특성이 있다. 혈청화학치 검사 중에서는 스트레스의 지표로 삼을 수 있는 Cortisol은 백신 접종 후 7일에 증가하였다 (P < 0.05; Kent and Ewbank, 1986; Cohen et al., 1990; Bristow and Holmes, 2007). Cortisol의 증가는 백신 항체형성의 일반적인 면역 반응이라고 판단된다. 이 외의 항목에서는 유의한 차이가 발생하지 않았으며, 그 외의 혈액성상은 한우 연령에 따른 혈액 및 혈청 화학지를 분석한 선행연구와 유사한 수치를 보였다 (Cho et al., 2008).

Table 2.

Blood profiles in Korean native growing cattle.

Item† Day after vaccination SEM P-value
-1 1 7
Erythrocyte profiles
RBC, ×106/µL 10.23 10.10 9.62 0.44 0.12
HGB, g/dL 14.40 13.71 13.09 0.68 0.07
HCT, % 37.94 37.57 36.10 1.44 0.25
MCV, fL 37.22 b‡ 37.22 b 37.78 a 1.02 0.02
MCH, pg 14.09 a 13.56 b 13.74 ab 0.38 0.05
MCHC, g/dL 37.90 a 36.33 b 36.26 b 0.55 0.01
PLT, ×103/µL 353.00 348.89 359.33 40.25 0.91
Leukocyte profiles
WBC, ×103/µL 13.11 14.16 12.89 1.14 0.22
LY, % 58.54 a 48.42 b 58.11 a 2.70 0.01
MO, % 6.63 3.66 4.22 1.42 0.27
GR, % 34.82 b 47.94 a 37.74 b 2.65 0.003
LYM, ×103/µL 6.51 6.69 7.02 0.45 0.55
MON, ×103/µL 0.92 0.55 0.52 0.21 0.23
GRA, ×103/µL 5.08 6.59 5.14 0.72 0.06
Serum components
ALT (GPT), U/L 23.33 22.67 22.33 1.11 0.81
AST (GOT), U/L 69.44 64.78 73.78 6.20 0.60
Glucose, mg/dL 61.67 59.33 65.44 2.54 0.25
Cortisol, ug/dL 1.01 b 1.98 b 3.05 a 0.46 0.02

†RBC, red blood cell; HGB, hemoglobin; HCT, hematocrit; MCV, mean corpuscular volume; MCH, mean corpuscular hemoglobin; MCHC, mean corpuscular hemoglobin concentration; PLT, platelet count; WBC, white blood cell; LY, LYM/WBC %; MO, MON/WBC %; GR, GRA/WBC %; LYM, lymphocyte; MON, monocyte; GRA, granulocyte (neutrophil, eosinophil, basophil); ALT, alanine aminotransferase; GPT, glutamic pyruvic transaminase; AST, aspartate aminotransferase; GOT, glutamic oxaloacetic transaminase.

‡Means within a row with different superscript differ significantly (P < 0.05).

구제역 백신 항체형성에 대한 결과는 Figure 2에 나타내었다. 항체형성 실험의 결과는 접종 후 7일째의 항체형성이 증가하였다 (P < 0.01). 항체형성율이 50%PI 이상이면 항체가 있다고 판단하는데 (Sørensen et al., 1998), 백신 접종 전에 채혈한 혈액에서 항체형성율이 80% PI로 나타났으며, 백신 접종 후 1일은 81.3%PI, 백신 접종 후 7일은 100.5%PI로 나타났다. 이러한 결과는 본 실험에 사용한 한우 육성우가 과거에 구제역 백신을 2회 접종했기 때문으로 보인다.

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Figure 2.

Change of antibody by vaccination against FMD in Korean native growing cattle. *means significantly differ <0.05 using orthogonal polynomial contrast. **(Line of antibody 50%) if the %PI value is more than 50%, it is considered to have a positive antibody. 1PI means percentage inhibition which is a guideline to determine the positive and negative antibody of FMD by the manufacturer. Error bar means standard error of means.

3. 사료 섭취량과 증체에 미치는 영향

구제역 백신 접종 전과 후의 사료섭취량은 Figure 3에 제시하였다. 구제역 백신 접종 전의 사료섭취량은 6.63 kg/두/일 이였고, 구제역 백신 접종 후의 사료섭취량은 7.42 kg/두/일 이였다. 결과적으로 구제역 백신 접종에 의한 사료섭취량의 유의한 차이는 나타나지 않았다.

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Figure 3.

Change in feed intake by vaccination against FMD in Korean native growing cattle. 1Before is the average feed intake of 3 days before vaccination against FMD. 2After is the average feed intake of 7 days after vaccination against FMD. Error bar means standard deviation.

한우 육성기의 구제역 백신에 대한 연구는 많지 않다. 일반적으로 백신을 접종한 경우, 일시적인 생산성 감소가 일어나는 경우가 많다. Sørum and Damsgård (2004)는 백신을 처리한 연어에서 성장율과 사료섭취량이 낮아졌다고 하였으며, 병아리에게 백신을 접종한 연구에서도 증체와 사료섭취량이 백신을 접종하지 않은 병아리에 비해 낮았다고 하였다 (El-Sayed et al., 2011). 국내에서 재래 흑염소를 대상으로 실시한 Jo et al. (2014)의 연구에서는 구제역 백신접종 전후의 사료섭취량의 유의차가 없었다고 보고하였다 (P = 0.56). 그러나 Cha et al. (2016)의 연구에서는 송아지와 돼지에서 접종 후 7일 동안 식욕이 유의하게 낮아진 결과를 발표하였는데 (P < 0.001), 이 실험에서는 백신 접종을 처음 한 송아지와 돼지를 실험동물로 이용해서 나온 결과라고 판단된다. 일반적으로 백신을 처음 접종한 개체들은 접종에 의한 부작용이 여러 번 백신을 접종한 개체들 보다 심하게 발생된다. 이러한 원인은 후천 면역반응에 있어 항원항체 반응이 처음에는 급격하게 반응하나 같은 항원에 대해서 반응성이 낮아지는 현상이라고 제시하고 있다 (Tizard, 2009).

본 실험에서의 체중 변화는 Figure 4에 나타내었다. 구제역 백신 접종 전의 증체량은 0.47 kg/두/일 이였고, 구제역 백신 접종 후의 증체량은 0.44 kg/두/일 이였다. 구제역 백신 접종에 대하여 일당증체량은 유의한 차이는 나타나지 않았다. 일당 증체량의 변화가 유의한 차이가 나타나지 않은 이유는 사료 섭취량의 차이가 발생하지 않았기 때문이라고 판단되는데, 사양표준에서 제시한 송아지의 증체에 관한 추정식을 살펴보면 (NRC, 2016; NIAS, 2017), 사료섭취량이 증체에 있어 중요한 요인임을 제시하고 있다.

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Figure 4.

Change in body weight by vaccination against FMD in Korean native growing cattle. 1Before is the average daily gain of 7 days before vaccination against FMD. 2After is the average daily gain of 7 days after vaccination against FMD. Error bar means standard deviation.

결 론

본 연구는 한우 육성기에 추가적으로 접종한 구제역 백신이 육성시기의 증체, 행동, 혈액성상 및 구제역 백신 항체형성에 미치는 영향을 조사하여, 백신 접종 후 나타나는 생리현상을 밝히고 선행연구와 어떠한 차이가 있는지 알아보기 위해 실시하였다. 실험결과 Active와 Not active 행동 두 항목 모두 구제역 백신 전 3일부터 7일후까지 유의한 차이를 나타내지 않았다. Not active 행동의 경우 구제역 백신 접종일에 증가하는 경향을 보였다 (P = 0.08). 혈액성상 분석항목 중 적혈구계에서는 MCV의 수치는 증가하였고 (P < 0.05), MCH (P < 0.05)와 MCHC (P < 0.01)의 함량은 감소하였다. 백혈구계의 항목에서는 LY의 함량은 접종 후 1일에 감소하였고 (P < 0.01), GR의 수치는 접종 후 1일에 증가하였다 (P < 0.01). GRA의 수치는 증가하였다가 감소하는 경향을 보였다 (P = 0.06). 혈청화학치 검사 중에서는 스트레스의 지표로 삼을 수 있는 Cortisol은 백신 접종 후 7일에 증가하였다 (P < 0.05). 항체형성 실험의 결과는 접종 후 7일째의 항체형성율이 높았다 (P < 0.01). 백신 접종 전 1일에 채혈한 혈액에서 항체형성율이 80%PI이였으며, 백신 접종 후 1일은 81.3%PI, 백신 접종 후 7일은 100.5%PI로 나타났다. 구제역 백신 접종일을 기준으로 접종 전과 후의 사료섭취량과 일일 증체량은 유의한 차이가 없었다.

Acknowledgements

본 논문은 농림축산식품부 첨단생산기술개발사업 (과제번호: 119079-04)의 지원에 의해 이루어진 것임.

References

1
Al-Qaisi, M., Timms, L.L., 2017. Use of an ear tag based behavioral and temperature monitor (Cow ManagerTM) during a heat stress induction trial using electric heat blankets (EHB): (Preliminary Results). Animal Industry Report: AS 663, ASL R3166. 10.31274/ans_air-180814-359
2
Bae, Y., Woo, G., Kim, H., Her, M., Cho, D., Jung, S., Oem, J., Byun, J., Joo, Y., Lee, O., Lee, M., 2012. Pathological study of Korean native pregnant cows and fetuses experimentally vaccinated with Brucella abortus RB51 in heifers and challenged with Brucella abortus 2308 in pregnancy. Korean Journal of Veterinary Public Health, 36, 109-113.
3
Baehner, R.L., 1972. Disorders of leukocytes leading to recurrent infection. Pediatric Clinics of North America, 19, 935-956. 10.1016/S0031-3955(16)32775-4
4
Bikker, J.P., van Laar, H., Rump, P., Doorenbos, J., van Meurs, K., Griffioen, G.M., Dijkstra, J., 2014. Technical note: Evaluation of an ear-attached movement sensor to record cow feeding behavior and activity. Journal of Dairy Science, 97, 2974-2979. 10.3168/jds.2013-756024630647
5
Bristow, D.J., Holmes, D.S., 2007. Cortisol levels and anxiety-related behaviors in cattle. Physiology & Behavior, 90, 626-628. 10.1016/j.physbeh.2006.11.01517196624
6
Cha, C., Park, E., Yoo, C., Tutkun, L., Kim, S., Lee, H., 2016. Changes in the appetite and behavior of cattle and pigs inoculated with the foot-and-mouth disease vaccine. Journal of Preventive Veterinary Medicine, 40, 166-168. 10.13041/jpvm.2016.40.4.166
7
Cho, H.-U., Ko, W., Son, H.-W., Lee, M.-J., Song, H.-J., Park, J.-H., 2008. Hematological and biochemical analysis of Korean indigenous cattle according to the age. Korean Journal of Veterinary Service, 31, 137-147.
8
Cohen, R.D.H., King, B.D., Thomas, L.R., Janzen, E.D., 1990. Efficacy and stress of chemical versus surgical castration of cattle. Canadian Journal of Animal Science, 70, 1063-1072. 10.4141/cjas90-129
9
Doel, T.R., 2003. FMD vaccines. Virus Research, 91, 81-99. 10.1016/S0168-1702(02)00261-7
10
Donovan, G.A., Dohoo, I.R., Montgomery, D.M., Bennett, F.L., 1998. Calf and disease factors affecting growth in female Holstein calves in Florida, USA. Preventive Veterinary Medicine, 33, 1-10. 10.1016/S0167-5877(97)00059-7
11
El-Sayed, D.A.A., Abdou, A.M., Shalash, S.M.M., Safaa, H.M., Riad, S.A., 2011. Productivity and immune response of broiler chickens vaccinated with different avian influenza vaccines at one or seven days of age. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(10), 325-334.
12
Gelsinger, S.L., Heinrichs, A.J., Jones, C.M., 2016. A meta-analysis of the effects of preweaned calf nutrition and growth on first-lactation performance. Journal of Dairy Science, 99, 6206-6214. 10.3168/jds.2015-1074427209128
13
Godden, S., 2008. Colostrum management for dairy calves. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 24, 19-39. 10.1016/j.cvfa.2007.10.00518299030PMC7127126
14
Jo, N.C., Jung, J., Kim, J.N., Lee, J., Jeong, S.Y., Kim, W., Sung, H.G., Seo, S., 2014. Effect of vaccination against foot-and-mouth disease on growth performance of Korean native goat (Capra hircus coreanae). Journal of Animal Science, 92, 2578-2586. 10.2527/jas.2014-719024867936
15
Kang, D.Y., 2016. A study on the relationship among behavior, heat stress and milk yield in dairy lactating cows. Masters Dissertation, Konkuk University, Seoul, Korea.
16
Kent, J.E., Ewbank, R., 1986. The effect of road transportation on the blood constituents and behaviour of calves. III. Three months old. The British Veterinary Journal, 142(4), 326-335. 10.1016/0007-1935(86)90028-X
17
Kim, D., Han, H.R., 1989. Effects of colostrum - conferred passive immunity on disease incidence in Korean native calves during the suckling period. Korean Journal of Veterinary Research, 29, 91-98.
18
Livestock Information Center, 2018. https://livestock.nonghyup.com/ (accessed 2021.12.15.).
19
Naaktgeboren, K., Oliver, K., Hansen, S., 2016. Comparative study on efficacy of CowManager technology. Iowa State University Digital Repository, Ames, USA.
20
NIAS, 2017. Korean feeding standard for Hanwoo, National Institute of Animal Science, RDA, Korea.
21
NRC, 2016. Nutrient requirements of beef cattle, 8th revised edition. National Academies Press, Washington D.C., USA, p. 397.
22
Park, I.-K., Yoon, C.-Y., Lee, J.-W., Song, H.-J., 1999. Functional studies of granulocytes in ruminants: 1. Rapid separation of polymorphonuclear Leucocytes from circulating blood in bovine. Korean Journal of Veterinary Service, 22, 377-383.
23
Pereira, G.M., Heins, B.J., Endres, M.I., 2018. Technical note: Validation of an ear-tag accelerometer sensor to determine rumination, eating, and activity behaviors of grazing dairy cattle. Journal of Dairy Science, 101(3), 2492-2495. 10.3168/jds.2016-1253429290448
24
Rauprich, A.B.E., Hammon, H.M., Blum, J.W., 2000. Influence of feeding different amounts of first colostrum on metabolic, endocrine, and health status and on growth performance in neonatal calves. Journal of Animal Science, 78(8), 896-908. 10.2527/2000.784896x10784179
25
Reddy, P.G., McVey, D.S., Chengappa, M.M., Blecha, F., Minocha, H.C., Baker, P.E., 1990. Bovine recombinant granulocyte-macrophage colony-stimulating factor enhancement of bovine neutrophil functions in vitro. American Journal of Veterinary Research, 51, 1395-1399.
26
Sørensen, K.J., Madsen, K.G., Madsen, E.S., Salt, J.S., Nqindi, J., Mackay, D.K.J., 1998. Differentiation of infection from vaccination in foot-and-mouth disease by the detection of antibodies to the non-structural proteins 3D, 3AB and 3ABC in ELISA using antigens expressed in baculovirus. Archives of Virology, 143, 1461-1476. 10.1007/s0070500503909739326
27
Sørum, U., Damsgård, B., 2004. Effects of anaesthetisation and vaccination on feed intake and growth in Atlantic salmon (Salmo salar L.). Aquaculture, 232. 333-341. 10.1016/S0044-8486(03)00529-5
28
Tizard, I.R., 2009. Veterinary immunology: An introduction, 8th edition. W.B. Saunders Company, PA, USA, p. 7.
29
Virtala, A.-M.K., Mechor, G.D., Gröhn, Y.T., Erb, H.N., 1996. The effect of calfhood diseases on growth of female dairy calves during the first 3 months of life in New York State. Journal of Dairy Science, 79, 1040-1049. 10.3168/jds.S0022-0302(96)76457-3
30
Wolfger, B., Timsit, E., Pajor, E.A., Cook, N., Barkema, H.W., Orsel, K., 2015. Technical note: Accuracy of an ear tag-attached accelerometer to monitor rumination and feeding behavior in feedlot cattle. Journal of Animal Science, 93(6), 3164-3168. 10.2527/jas.2014-880226115302
31
Youn, C., Lim, Y., Lyoo, Y.S., 2010. Prevelance of neutralizing antibody related with viral respiratory disease in cattle. Korean Journal of Veterinary Research, 50, 205-211.
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